РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по факультативному курсу В МИРЕ ФИЗИКИ
за уровень среднего общего образования
Рабочая программа составлена на основе Примерной основной образовательной программы среднего общего образования, одобренной решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 28 июня 2016 г. № 2/16-з)
Учебник:
Физика. 10 кл.: учеб. для общеобразоват.учреждений: базовый и углубл.уровни /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев,Н.Н.Сотский; под ред.В.И.Николаева, Н.А.Парфентьевой.- М.: Просвещение, 2020
Физика. 11 кл.: учеб. для общеобразоват.учреждений: базовый и углубл.уровни /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев,Н.Н.Сотский; под ред.В.И.Николаева, Н.А.Парфентьевой.- М.: Просвещение, 2021
Пояснительная записка
Планируемые результаты освоения факультативного курса
Личностными результатами являются:
- формирование представлений о физике как части общечеловеческой культуры, о значимости физики в развитии цивилизации и современного общества;
- развитие логического и критического мышления, культуры речи, способности к умственному эксперименту;
- воспитание качеств личности, способности принимать самостоятельные решения; формирование качеств мышления;
- убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;
- самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
- готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;
- формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.
Метапредметные результаты должны отражать:
- умение договариваться в отношении целей и способов действия, распределения функций и ролей в совместной деятельности; формулировать собственное мнение и позицию;
- самостоятельно определять цель и задачи деятельности на занятии, выбирать средства для реализации целей и применять их на практике;
- умение договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов;
- планирование, регулирование своих действий сообразно ситуации, вносить необходимые коррективы в исполнение по ходу его реализации;
- умение пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты;
- обработка результатов измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул;
- обнаруживание зависимости между физическими величинами, объяснение полученных результатов и выводов;
- оценивание границы погрешностей результатов измерений.
Предметными результатами обучения являются:
- использование приобретённых физических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений; овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, записи и выполнения алгоритмов решения задач;
-объяснение физических явлений, умение различать влияние различных факторов на протекание явлений, проявления явлений в природе или их использование в технических устройствах и повседневной жизни;
-применение законов физики для анализа процессов на качественном и расчетном уровне; решение задач различного уровня сложности.
Содержание факультативного курса
Измерение пространства и времени
Материя и пространство. История метра. Создание метрической системы. Условие неизменности эталона. Измерение длины (штангенциркуль, микрометр). Измерение больших расстояний, в том числе до небесных тел. Звуколокация, радио и светолокация. Измерение времени. Атомный эталон времени. Песочные и водяные часы, маятник, стробоскоп.
Кинематика
Кинематические характеристики движения. Явление Доплера для определения скорости быстро движущихся тел. Границы применимости классического закона сложения скоростей. Понятие инвариантных и вариативных величин.
Динамика
Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Искусственная тяжесть. Центробежные механизмы. Движение тел под действием разных сил. Сила тяжести, масса, вес тела. Определение масс небесных тел.
Кинематика и динамика вращательного движения
Вращательное движение тела в сравнении с поступательным. Равномерное и равнопеременное вращательное движение. Виды передач вращательного движения: фрикционные, ременные, зубчатые. Динамика вращательного движения. Момент сил, момент инерции. Угловое ускорение. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Вертолет. Гироскоп – основа управления движением самолетов и кораблей.
Законы сохранения
Движение тел переменной массы (И.В. Мещерский). Возможность межпланетных полетов (работы К.Э. Циолковского). Центр масс системы тел. Неизменность центра масс замкнутой системы. Условия приближенного выполнения законов сохранения. Упругий и неупругий удар.
МКТ как пример применения метода модели
Понятие средней величины. Силы взаимодействия между молекулами. Потенциальные кривые. Температура, плотность и внутренняя энергия с точки зрения МКТ. Динамические и статистические закономерности.
Экспериментальные обоснования МКТ
Броуновское движение. Среднее значение физических величин. Флуктуации. Время релаксации. Длина свободного пробега. Распределение как способ задания состояния физических систем. Распределение частиц в поле силы тяжести. Экспериментальная проверка этих распределений.
Агрегатные состояния вещества
Свойства паров. Диаграмма состояния веществ. Физический смысл тройной точки, критическая температура. Сжижение газов. Применение сжиженных газов в технике. Водяной пар в атмосфере. Свойства жидкостей. Силы поверхностного натяжения. Энергия поверхностного слоя. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Фазовые переходы.
Термодинамический метод изучения физических процессов
Термодинамическая система (адиабатная оболочка). Состояние системы. Уравнения, описывающие переход системы из одного состояния в другое. Равновесные и неравновесные состояния. Первый закон термодинамики.
Механический эквивалент теплоты и удельная теплоемкость вещества
Внутренняя энергия. Распределение энергии по степеням свободы. Работа газа при адиабатном процессе. Графическое представление работы. Удельная теплоемкость газов. Теплоемкость. Молярная теплоемкость. Зависимость удельной теплоемкости от давления, объема и температуры газа.
Тепловые двигатели и пути повышения их КПД
Источники энергии и тепловые двигатели. Условия необходимые для работы тепловых машин. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей и пути его повышения. Холодильная машина. Холодильный коэффициент. Зависимость P(V) для холодильной машины.
Электрическое поле и его свойства.
Теорема Остроградского- Гаусса. Понятие потока вектора напряженности, телесного угла. Электрическое поле заряженного шара, сферы, заряженной плоскости, поле между разноименно заряженными параллельными плоскостями. Понятие о потенциальной энергии заряженного тела, помещенного в электрическое поле.
Электрический ток в различных средах
Проводимость различных веществ с точки зрения классической электронной теории проводимости Друде и Лоренца. Квантово – механическая (зонная) теория проводимости.
Магнитное поле
Магнитное поле в вакууме. Магнитная постоянная вакуума. Измерение магнитного поля Земли. Магнитные полюса Земли. Магнитные свойства вещества. Гипотеза Ампера (Френеля) об элементарных токах. Намагниченность вещества. Петля гистерезиса. Ферромагнетики, диа- и парамагнетики. Доменная структура ферромагнетиков (опыт Баркгаузена).
Электромагнитная индукция и ее законы. Принцип действия машин и механизмов, основанных на законах ЭМИ
Вихревое электрическое поле. Бетатрон – ускоритель элементарных частиц.
Колебания механические и электромагнитные
Кинематика и динамика механических колебаний. Характеристики колебательного движения. Колебательный контур. Динамика электромагнитных колебаний. Превращение при колебаниях (в сравнении). Автоколебательные системы.
Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток
Графики зависимости i(t) и u(t) для реактивных сопротивлений. Вывод формулы полного сопротивления цепи переменного тока с помощью векторной диаграммы тока и напряжений. Понятия фазы, сдвига фаз между i и u. Физический смысл действующих значений силы переменного тока и переменного напряжения. Резонанс напряжений. Понятие добротности контура. Вывод формулы мощности переменного тока при наличии реактивного сопротивления.
Волновое движение
Характеристики и свойства волн в сравнении: механических и электромагнитных. Звуковые волны. Ультразвук (излучатели, особенности, действия). Кавитация и ее последствия, применение кавитации. Энергия и интенсивность электромагнитных волн, излучение в пространство.
Волновая оптика
Методы определения скорости света. Интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона. Расчет радиусов. Дифракция. Вывод зависимости λ(h), λ(d). Поляризация света. Корпускулярно-волновой дуализм света.
Геометрическая оптика
Законы отражения и преломления в плоских и сферических зеркалах. Законы преломления в треугольной призме и плоскопараллельной пластине. Оптические приборы: лупа, фотоаппарат, очки, проекционная аппаратура. Линзы. Формула линзы. Построения в системе 2-х линз, линза – зеркало, в линзе, разрезанной на оптической оси или перпендикулярно к ней.
Квантовая оптика
Излучения и спектры. Фотоэффект, законы и применение. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Понимание и чтение графиков U3(ν), Eк(ν).Фотоны, масса, импульс, энергия. Свойства фотонов при переходе из одной среды в другую.
Календарно - тематическое планирование
10 класс
Раздел | Количество часов | Тема урока | Дата по плану | Дата по факту |
Измерение пространства и времени | 2 | Материя и пространство. Создание метрической системы. Условие неизменности эталона. Измерение длины (штангенциркуль, микрометр). Измерение больших расстояний, в том числе до небесных тел | | |
Звуколокация, радио и светолокация. Измерение времени. Атомный эталон времени. Песочные и водяные часы, маятник, стробоскоп | | |
Кинематика | 4 | Кинематические характеристики движения. Явление Доплера для определения скорости быстро движущихся тел | | |
Границы применимости классического закона сложения скоростей. Понятие инвариантных и вариативных величин | | |
Решение расчетных задач на определение кинематических величин | | |
Решение графических задач | | |
Динамика | 5 | Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Искусственная тяжесть | | |
Центробежные механизмы | | |
Движение тел под действием разных сил. Сила тяжести, масса, вес тела | | |
Определение масс небесных тел | | |
Решение задач на принцип суперпозиции сил | | |
Кинематика и динамика вращательного движения Законы сохранения | 5 3 | Вращательное движение тела в сравнении с поступательным. Равномерное и равнопеременное вращательное движение. Виды передач вращательного движения: фрикционные, ременные, зубчатые | | |
Решение задач по вращательному движению | | |
Динамика вращательного движения. Момент сил, момент инерции. Угловое ускорение. Момент импульса | | |
Решение задач на расчет характеристик вращательного движения | | |
Закон сохранения момента импульса. Вертолет. Гироскоп – основа управления движением самолетов и кораблей. Движение тел переменной массы (И.В. Мещерский). Возможность межпланетных полетов (работы К.Э. Циолковского). Центр масс системы тел. Неизменность центра масс замкнутой системы | | |
Условия приближенного выполнения законов сохранения. Упругий и неупругий удар | | |
Решение задач на упругие и неупругие удары | | |
МКТ как пример применения метода модели | 1 | Понятие средней величины. Силы взаимодействия между молекулами. Потенциальные кривые. Температура, плотность и внутренняя энергия с точки зрения МКТ. Динамические и статистические закономерности | | |
Экспериментальные обоснования МКТ | 1 | Флуктуации. Время релаксации. Длина свободного пробега. Распределение как способ задания состояния физических систем. Распределение частиц в поле силы тяжести. Экспериментальная проверка этих распределений | | |
Агрегатные состояния вещества | 2 | Свойства паров. Диаграмма состояния веществ. Физический смысл тройной точки, критическая температура. Сжижение газов. Применение сжиженных газов в технике. Водяной пар в атмосфере | | |
Свойства жидкостей. Силы поверхностного натяжения. Энергия поверхностного слоя. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Фазовые переходы | | |
Термодинамический метод изучения физических процессов | 2 | Термодинамическая система (адиабатная оболочка). Уравнения, описывающие переход системы из одного состояния в другое. Равновесные и неравновесные состояния. Первый закон термодинамики | | |
Решение задач на первый закон термодинамики | | |
Механический эквивалент теплоты и удельная теплоемкость вещества | 2 | Внутренняя энергия. Распределение энергии по степеням свободы. Работа газа при адиабатном процессе. Графическое представление работы | | |
Удельная теплоемкость газов. Теплоемкость. Молярная теплоемкость. Зависимость удельной теплоемкости от давления, объема и температуры газа | | |
Тепловые двигатели и пути повышения их КПД | 2 | Источники энергии и тепловые двигатели. Условия необходимые для работы тепловых машин. Холодильная машина. Холодильный коэффициент. Зависимость P(V) для холодильной машины | | |
Решение задач на расчет КПД | | |
Электрическое поле и его свойства. | 3 | Теорема Остроградского- Гаусса. Понятие потока вектора напряженности, телесного угла | | |
Электрическое поле заряженного шара, сферы, заряженной плоскости, поле между разноименно заряженными параллельными плоскостями | | |
Понятие о потенциальной энергии заряженного тела, помещенного в электрическое поле | | |
Электрический ток в различных средах | 2 | Проводимость различных веществ с точки зрения классической электронной теории проводимости Друде и Лоренца. Квантово – механическая (зонная) теория проводимости | | |
Решение задач на закон электролиза | | |
ИТОГО | 34 | | | |
11 класс
Раздел | Количество часов | Тема урока | Дата по плану | Дата по факту |
Магнитное поле | 3 | Магнитное поле в вакууме. Магнитная постоянная вакуума. Измерение магнитного поля Земли. Магнитные полюса Земли | | |
Магнитные свойства вещества. Гипотеза Ампера (Френеля) об элементарных токах. Намагниченность вещества | | |
Петля гистерезиса. Ферромагнетики, диа- и парамагнетики | | |
Электромагнитная индукция и ее законы. Принцип действия машин и механизмов, основанных на законах ЭМИ | 3 | Электромагнитная индукция и ее законы. | | |
Решение задач на закон электромагнитной индукции | | |
Бетатрон – ускоритель элементарных частиц | | |
Колебания механические и электромагнитные | 5 | Кинематика и динамика механических колебаний. Характеристики колебательного движения. | | |
Колебательный контур. Динамика электромагнитных колебаний | | |
Решение задач на колебательный контур | | |
Превращение при колебаниях (в сравнении). Автоколебательные системы. | | |
Решение задач на составление и анализ уравнений колебательных движений | | |
Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток | 5 | Анализ и построение графиков зависимости i(t) и u(t) для реактивных сопротивлений | | |
Вывод формулы полного сопротивления цепи переменного тока с помощью векторной диаграммы тока и напряжений. Понятия фазы, сдвига фаз между i и u | | |
Резонанс напряжений. Понятие добротности контура | | |
Вывод формулы мощности переменного тока при наличии реактивного сопротивления | | |
Решение задач по переменному току | | |
Волновое движение | 4 | Характеристики и свойства волн в сравнении: механических и электромагнитных. Звуковые волны. Ультразвук (излучатели, особенности, действия) | | |
Кавитация и ее последствия, применение кавитации | | |
Энергия и интенсивность электромагнитных волн, излучение в пространство | | |
Решение задач на расчет волновых характеристик | | |
Волновая оптика | 4 | Методы определения скорости света | | |
Интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона. Расчет радиусов | | |
Дифракция. Вывод зависимости λ(h), λ(d) | | |
Поляризация света. Корпускулярно-волновой дуализм света | | |
Геометрическая оптика | 6 | Законы отражения и преломления в плоских и сферических зеркалах | | |
Законы преломления в треугольной призме и плоскопараллельной пластине | | |
Оптические приборы: лупа, фотоаппарат, очки, проекционная аппаратура | | |
Линзы. Формула линзы | | |
Построения в системе 2-х линз, линза – зеркало, в линзе, разрезанной на оптической оси или перпендикулярно к ней | | |
Решение расчетных задач по формуле тонкой линзы и законов оптики | | |
Квантовая оптика | 4 | Излучения и спектры | | |
Фотоэффект, законы и применение. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта | | |
Понимание и чтение графиков U3(ν), Eк(ν) | | |
Фотоны, масса, импульс, энергия. Свойства фотонов при переходе из одной среды в другую | | |
ИТОГО | 34 | | | |